(57)【要約】【課題】液晶パネルと分光素子との間に設けられた波長板を回転させて光軸を調整することができると共に、塵除け効果を有する投射表示装置用の光処理モジュールを提供する。【解決手段】光処理モジュールは、分光素子と、分光素子により分離された光を入射する液晶パネルを有する光変調素子と、分光素子と光変調素子との間に設けられ、進相軸と遅相軸とを有する波長板と、光変調素子と波長板と協働して塵除け室が形成される塵除け手段とをそなえる。塵除け手段は、第１のフレーム開口が開けてある取付側部をそなえるベースフレームと、光変調素子とベースフレームの取付側部との間に設けられ、第１のフレーム開口とそろえられた第２のフレーム開口が形成され、液晶パネルが取付けられる第１のフレーム部材と、第１のフレーム部材とベースフレームの取付側部との間に設けられ、第１、２のフレーム開口とそろえられた第３のフレーム開口が形成され、波長板が取付けられる第２のフレーム部材とからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分光素子と、前記分光素子により分離された光を入射する液晶パネルを有する光変調素子と、前記分光素子と前記光変調素子との間に設けられ、進相軸と遅相軸とを有する波長板と、前記光変調素子と前記波長板と協働して塵除け室が形成される塵除け手段とをそなえる光処理モジュールにおいて、
塵除け手段は、
第１のフレーム開口が開けてある取付側部をそなえるベースフレームと、
前記光変調素子と前記ベースフレームの取付側部との間に設けられ、前記第１のフレーム開口とそろえられた第２のフレーム開口が形成され、前記液晶パネルが取付けられる第１のフレーム部材と、
前記第１のフレーム部材と前記ベースフレームの取付側部との間に設けられ、前記第１、２のフレーム開口とそろえられた第３のフレーム開口が形成され、前記波長板が取付けられる第２のフレーム部材とからなり、
前記分光素子は、前記第１のフレーム開口に臨んで前記ベースフレームに取付けられ、
前記光変調素子は、前記ベースフレームの取付側部に間隔をおいて設けられ、
前記第１のフレーム部材は、さらに、前記第２のフレーム開口の周りを囲んで前記ベースフレームの取付側部に向って突出た環状の第１の係合突縁を有し、
前記第２のフレーム部材は、さらに前記第３のフレーム開口の周りに前記第１の係合突縁に対して相対的滑り回転可能に密接嵌合される環状の第２の係合突縁を有していることを特徴とする投射表示装置用の光処理モジュール。
【請求項２】
前記第１の係合突縁は、前記第２の係合突縁が嵌入される凹溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光処理モジュール。
【請求項３】
前記第１のフレーム部材は、前記ベースフレームの取付側部側に前記第２のフレーム部材を押さえ付けるバイアス手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光処理モジュール。
【請求項４】
前記第１と第２のフレーム部材の一方には、その一方の係合突縁の上下位置の接線方向に一方のフレーム開口の両側に開口する長穴が形成され、他方には、前記長穴より挿し通され前記液晶パネルに向って延伸してなり、その一端が鈎状に突出して前記一方に係止される係止つめが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光処理モジュール。
【請求項５】
前記ベースフレームの取付側部は、それによって画成された空間に前記光変調素子が取付けられると共に、前記第１、２のフレーム部材を前記ベースフレームに定位させるための囲み部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光処理モジュール。
【請求項６】
前記第１のフレーム部材には、その一端を鈎状に突出して前記光変調素子を保持するためのアンカーフックが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光処理モジュール。
【請求項７】
分光素子と、前記分光素子により分離された光を入射する液晶パネルを有する光変調素子と、前記分光素子と前記光変調素子との間に設けられ、進相軸と遅相軸とを有する波長板とを含む投射表示装置用の光処理モジュールにおいて、前記光変調素子と前記波長板と協働して塵除け室が形成される塵除け手段であって、
第１のフレーム開口が開けてある取付側部をそなえるベースフレームと、
前記光変調素子と前記ベースフレームの取付側部との間に設けられ、前記第１のフレーム開口とそろえられた第２のフレーム開口が形成され、前記液晶パネルが取付けられる第１のフレーム部材と、
前記第１のフレーム部材と前記ベースフレームの取付側部との間に設けられ、前記第１、２のフレーム開口とそろえられた第３のフレーム開口が形成され、前記波長板が取付けられる第２のフレーム部材とからなり、
前記分光素子は、前記第１のフレーム開口に臨んで前記ベースフレームに取付けられ、
前記光変調素子は、前記ベースフレームの取付側部に間隔をおいて設けられ、
前記第１のフレーム部材は、さらに、前記第２のフレーム開口の周りを囲んで前記ベースフレームの取付側部に向って突出た環状の第１の係合突縁を有し、
前記第２のフレーム部材は、さらに前記第３のフレーム開口の周りに前記第１の係合突縁に対して相対的滑り回転可能に密接嵌合される環状の第２の係合突縁を有している
塵除け手段。
【請求項８】
前記第１の係合突縁は、前記第２の係合突縁が嵌入される凹溝が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の塵除け手段。
【請求項９】
前記第１のフレーム部材は、前記ベースフレームの取付側部側に前記第２のフレーム部材を押さえ付けるバイアス手段が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の塵除け手段。
【請求項１０】
前記第１と第２のフレーム部材の一方には、その一方の係合突縁の上下位置の接線方向に一方のフレーム開口の両側に開口する長穴が形成され、他方には、前記長穴より挿し通され前記液晶パネルに向って延伸してなり、その一端が鈎状に突出して前記一方に係止される係止つめが形成されていることを特徴とする請求項７に記載の塵除け手段。
【請求項１１】
前記ベースフレームの取付側部は、それによって画成された空間に前記光変調素子が取付けられると共に、前記第１、２のフレーム部材を前記ベースフレームに定位させるための囲み部材が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の塵除け手段。
【請求項１２】
前記第１のフレーム部材は、その一端を鈎状に突出して前記光変調素子を係止保持するためのアンカーフックが設けられていることを特徴とする請求項７に記載の塵除け手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影表示装置に用いる光処理モジュールに関し、特に、投影表示装置において投影画像の品質低減に関連する粉塵侵入を抑制する塵除け手段をそなえた光処理モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大画面画像でありながら投射画像は明るくて高度なコントラストを保った液晶パネルをライトバルブとして用いる投射型表示装置が知られている。例えば、偏光ビームスプリッタとライトバルブとの間に１／４波長板が配置され、光源からの出力光は、偏光ビームスプリッタによって第１の光軸に沿う入射光の偏光成分と第２の光軸に沿う反射光の偏光成分とに分けられ、１／４波長板は、その進相軸または遅相軸が第１の光軸と第２の光軸とを含む平面に直交するように配置したものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
また、液晶パネルの光学特性を向上させるための例として、液晶パネルの光入射面へのほこり付着を防止する塵除け手段を設けた投射表示装置がすでに提案されている。例えば、液晶パネルの光入射面側及び光出射面側にそれぞれ偏光板を設けており、液晶パネルと偏光板との間に外部と遮断すると共にそれぞれの偏光板が回動しないように保持する塵除け手段が設けられているものがそれである（特許文献２参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前者の構成により、投射画像が明るくてコントラストが低下しない効果があるが、塵除け対策がなされていないため、ライトバルブにごみが侵入して付着することにより投射画像の品質を損う恐れがある。また、前記文献においては、いずれも波長板などの光軸の調整方法は、何ら確立されていない。
【特許文献１】日本国特開平２−２５００２６号公報
【特許文献２】日本国特開２０００−０７５２５８号公報
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、投射表示装置において液晶パネルと分光素子との間に設けられた波長板を回転させて光軸を調整することができると共に、塵除け効果を有する投射表示装置用の光処理モジュールを提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、他の観点によれば、投射表示装置において液晶パネルと分光素子との間に設けられた波長板を調整することができると共に塵除け効果を有する投射表示装置用の光処理モジュールにおける塵除け手段を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明は、前記目的を達成するために、分光素子と、前記分光素子により分離された光を入射する液晶パネルを有する光変調素子と、前記分光素子と前記光変調素子との間に設けられ、進相軸と遅相軸とを有する波長板と、前記光変調素子と前記波長板と協働して塵除け室が形成される塵除け手段とをそなえる光処理モジュールにおいて、塵除け手段は、第１のフレーム開口が開けてある取付側部をそなえるベースフレームと、前記光変調素子と前記ベースフレームの取付側部との間に設けられ、前記第１のフレーム開口とそろえられた第２のフレーム開口が形成され、前記液晶パネルが取付けられる第１のフレーム部材と、前記第１のフレーム部材と前記ベースフレームの取付側部との間に設けられ、前記第１、２のフレーム開口とそろえられた第３のフレーム開口が形成され、前記波長板が取付けられる第２のフレーム部材とからなり、前記分光素子は、前記第１のフレーム開口に臨んで前記ベースフレームに取付けられ、前記光変調素子は、前記ベースフレームの取付側部に間隔をおいて設けられ、前記第１のフレーム部材は、さらに、前記第２のフレーム開口の周りを囲んで前記ベースフレームの取付側部に向って突出た環状の第１の係合突縁を有し、前記第２のフレーム部材は、さらに前記第３のフレーム開口の周りに前記第１の係合突縁に対して相対的滑り回転可能に密接嵌合される環状の第２の係合突縁を有していることを特徴とする投射表示装置用の光処理モジュールを提供する。
【０００８】
また、本発明は、他の観点によれば、投射表示装置用の光処理モジュールに用いられる塵除け手段を提供しようとする。前記光処理モジュールは、分光素子と、前記分光素子により分離された光を入射する液晶パネルを有する光変調素子と、前記分光素子と前記光変調素子との間に設けられ、進相軸と遅相軸とを有する波長板とを含む。当該光処理モジュール用の前記塵除け手段は、前記光変調素子と前記波長板と協働して塵除け室が形成されるものであり、第１のフレーム開口が開けてある取付側部をそなえるベースフレームと、前記光変調素子と前記ベースフレームの取付側部との間に設けられ、前記第１のフレーム開口とそろえられた第２のフレーム開口が形成され、前記液晶パネルが取付けられる第１のフレーム部材と、前記第１のフレーム部材と前記ベースフレームの取付側部との間に設けられ、前記第１、２のフレーム開口とそろえられた第３のフレーム開口が形成され、前記波長板が取付けられる第２のフレーム部材とからなり、前記分光素子は、前記第１のフレーム開口に臨んで前記ベースフレームに取付けられ、前記光変調素子は、前記ベースフレームの取付側部に間隔をおいて設けられ、前記第１のフレーム部材は、さらに、前記第２のフレーム開口の周りを囲んで前記ベースフレームの取付側部に向って突出た環状の第１の係合突縁を有し、前記第２のフレーム部材は、さらに前記第３のフレーム開口の周りに前記第１の係合突縁に対して相対的滑り回転可能に密接嵌合される環状の第２の係合突縁を有している。
【発明の効果】
【０００９】
前記構成によれば、第１の係合突縁を設けた前記第１のフレーム部材と第２の係合突縁を設けた第２のフレーム部材は、前記光変調素子と前記波長板と共同して塵除け室を形成し、前記液晶パネルと前記波長板との間に外部からほこりを侵入させないようにすることができるので、前記液晶パネルの光入射面へのごみ付着を抑制することができる。また、前記第２のフレーム部材は、前記ベースフレームと前記第１のフレーム部材に対して相対的に回転できるので、前記分光素子に対する前記波長板の進相軸と遅相軸の位置を調整することができる。したがって、投射画像の品質が向上される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明は、添付図面に例示する本発明の好ましい実施例を参照して以下の詳しい説明から明らかとなろう。
【００１１】
図１は、本発明の実施例における投射表示装置用光処理モジュールを概略示す分解斜視図、図２は、同光処理モジュールの側面図、図３は、図２のIII−III線における断面図である。投射表示装置用光処理モジュールは、図１〜３に示されているように、分光素子２、光変調素子４、波長板３及び塵除け手段を含んでいる。
【００１２】
分光素子２は、周知の箱状をなし、所定の色光１０（図２）が反射又は射出される。光変調素子４は、分光素子から出射された色光１０を変調する周知の液晶パネル４１である。液晶パネル４１は、さらに変調された色光を透過又は反射させることができる。この例においては、液晶パネル４１は反射型である。波長板３は、進相軸と遅相軸３１を有し、分光素子２と光変調素子４との間に設けられている。
【００１３】
塵除け手段は、ベースフレーム７と、第１のフレーム部材５と、第２のフレーム部材６とからなる。
【００１４】
ベースフレーム７は、分光素子２を収容する空間７０を画成する長方形の立て枠に形成され、色光１０を通すための第１のフレーム開口７１０が開けてある取付側部７１を有する。ベースフレーム７の取付側部７１は、囲み部材として複数例えば４本の凸柱７２、７２、・・・が設けられ、これらの凸柱７２、７２、・・・によって囲まれた空間に取付側部７１と所定の間隔をおいて光変調素子４が取付けられている。
【００１５】
第１のフレーム部材５は、光変調素子４とベースフレーム７の取付側部７１との間に設けられ第１のフレーム体５１と、複数例えば４つのアンカーフック５２（図１、２では２つのみ示す）と、環状の第１の係合突縁５３と、複数例えば２つのバイアス手段５４、５４とで構成している。第１のフレーム体５１は、第１のフレーム開口７１０とそろえられた第２のフレーム開口５１０が形成され、液晶パネル４１がそれを覆うように保持されている。それぞれのアンカーフック５２は、第１のフレーム体５１から光変調素子４に向って延伸して形成され、その一端が突出して光変調素子を係止保持している。第１の係合突縁５３は、第２のフレーム開口５１０の周りを囲むように第１のフレーム体５１からベースフレーム７の取付側部７１に向って延伸してなり、環状凹溝５３１が形成されている。バイアス手段５４は、第１のフレーム体５１のフレーム開口５１０の両側即ち図１における開口５１０の左、右側に、第２のフレーム部材６を弾性当接しながら付勢する例えば２つの弾性押え部材５４１、５４１が例えば八の字形に設けられている。第１のフレーム体５１は、環状の第１の係合突縁５３の上下位置の接線方向にフレーム開口５１０の両側に開口する長穴５５、５５が形成されている。この例においては、第１のフレーム体５１は、４本の凸柱７２にそれぞれ対応して四隅が切欠かれ、四隅をこれらの凸柱７２に沿って嵌め込んで第１のフレーム部材５をベースフレーム７上に定位させる。
【００１６】
第２のフレーム部材６は、第２のフレーム体６１、環状第２の係合突縁６２及び複数例えば２つの係止つめ６３、６３を有し、第１のフレーム部材５とベースフレーム７の取付側部７１との間において４本の凸柱７２により囲まれた空間に定位されるよう設けられている。第２のフレーム体６１は、第１、２のフレーム開口７１０、５１０とそろえられた第３のフレーム開口６１０が形成され、波長板３がそれを覆うように保持されている。また、第２のフレーム体６１は、常時バイアス手段５４、５４の弾性押え部材５４１、５４１によってベースフレーム７の取付側部７１側に押し付けられている。なお、第２の係合突縁６２は、第３のフレーム開口６１０の周りを囲み、第１の係合突縁５３と相対的滑り回転できるよう第２のフレーム体６１から第１のフレーム部材５に向って延伸して嵌合している。この例においては、第２の係合突縁６２は、第１の係合突縁５３と相対的滑り回転可能に第１の係合突縁５３に形成されている凹溝５３１に嵌入されている。係止つめ６３、６３は、それぞれ第１のフレーム体５１の長穴５５、５５より挿し通され、液晶パネル４１に向って延伸してなり、それぞれの一端が鈎状に突出して第１のフレーム体５１に係止される。この構成によって、第２のフレーム部材６と第１のフレーム部材５は、所定の角度範囲内に相対的に同心回転が可能である。
【００１７】
なお、この例においては、第１のフレーム部材５に長穴５５、５５が、第２のフレーム部材６に係止つめ６３、６３が形成されているが、第１のフレーム部材に係止つめが、第２のフレーム部材に長穴が適宜に形成されてもよい。
【００１８】
以上の構成により、第１、２のフレーム部材５、６は、図３に示されているように、光変調素子４と波長板３と協働して塵除け室を形成するので、液晶パネル４１と波長板３との間に外部からのほこり侵入を防止することができる。また、第２のフレーム部材６は、ベースフレーム７と第１のフレーム部材５に対して相対的に回転できるので、分光素子２に対して波長板３の進相軸と遅相軸３１の位置を調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の光処理モジュールによれば、液晶パネルへのごみの侵入を抑制でき、画像の輝度及びコントラストを高め、画像品質を向上させることができるので、投射表示装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例における投射表示装置用光処理モジュールを概略示す分解斜視図。
【図２】図１のモジュールの側面図。
【図３】図２のIII−III線における断面図。
【符号の説明】
【００２１】
１０      色光
２        分光素子
３        波長板
３１      進相軸と遅相軸
４        光変調素子
４１      液晶パネル
５        第１のフレーム部材
５１      第１のフレーム体
５１０    第２のフレーム開口
５２      アンカーフック
５３      第１の係合突縁
５３１    凹溝
５４      バイアス手段
５４１    弾性押え部材
５５      長穴
６        第２のフレーム部材
６１      第２のフレーム体
６１０    第３のフレーム開口
６２      第２の係合突縁
６３      係止つめ
７        ベースフレーム
７０      空間
７１      取付側部
７１０    第１のフレーム開口
７２      凸柱（囲み部材）
【図１】
2005157339.tif 000003
【図２】
2005157339.tif 000004
【図３】
2005157339.tif 000005